可编程序控制器系统设计与应用

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1、第第88章章可编程序控制器系统设计与应用可编程序控制器系统设计与应用苏州科技学院苏州科技学院机电系机电系郝万君郝万君Hao_wanjun@163.comHao_wanjun@163.com第第88章章可编程序控制器系统设计与应用可编程序控制器系统设计与应用学习目标：©了解可编程序控制器系统设计的一般原则与步骤©熟悉可编程序控制器系统设计的硬件配置及软件设计©掌握软、硬件设计的基本环节及设计技巧第第88章章可编程序控制器系统设计与应用可编程序控制器系统设计与应用教学内容：8.1PLC控制系统设计8.2PLC控制系统硬件配置8.3PLC控制系统软件设计8.

2、4PLC应用程序的典型环节及设计技巧8.5PLC在工业控制中的应用8.6提高PLC控制系统可靠性的措施8.1PLC8.1PLC控制系统设计控制系统设计8.1.1PLC8.1.1PLC控制系统设计的基本原则控制系统设计的基本原则©可编程控制系统设计时应遵循以下原则：¾最大限度的满足被控对象的要求满足被控对象的要求（任务、性能）¾在满足控制要求的前提下，力求使控制系统简简单、经济、适用及维护单、经济、适用及维护方便；¾保证系统的安全可靠安全可靠，保证系统长期平稳运行；¾考虑生产发展和工艺改进的要求，在选型时应留留有适当的余量有适当的余量。返回8.1.2PL

3、C8.1.2PLC控制系统设计的内容控制系统设计的内容©PLC控制系统设计的主要内容¾分析分析控制对象控制对象，明确设计任务和要求（I/O精度）¾系统总体的方案系统总体的方案设计设计：软硬件、监控策略方案：软硬件、监控策略方案¾选定选定PLCPLC的型号的型号，对控制系统的硬件进行配置；¾选择选择所需的输入输入//输出模块输出模块，编制PLC的输入/输出分配表和输入/输出端子接线图;¾设计设计操作台、电气柜、选择所需电器设备及元件操作台、电气柜、选择所需电器设备及元件¾根据系统设计要求编写程序结构框图，再用相应的编程语言进行程序设计程序设计；¾系统软硬

4、件安装及调试软硬件安装及调试，编写说明书，交付使用8.1.2PLC8.1.2PLC控制系统设计的内容控制系统设计的内容8.1.2PLC8.1.2PLC控制系统设计的内容控制系统设计的内容8.1.3PLC8.1.3PLC控制系统设计的一般步骤控制系统设计的一般步骤图8-1PLC控制系统设计步骤8.2PLC8.2PLC控制系统硬件配置控制系统硬件配置©硬件系统设计主要包括：PLC及外围线路的设计、电气线路的设计和抗干扰措施的设计等内容。©随着PLC功能的不断提高和完善，PLC几乎可以完成工业控制领域的所有任务。但PLC还是有它最适合的应用场合，所以在接到一

5、个控制任务后，要分析被控对象的控制过程和要求，看看用什么控制装备（PLC、单片机、DCS或工控机IPC）来完成该任务最合适。返回8.2.1PLC8.2.1PLC的选型的选型©当确定由PLC来完成控制后，设计者接下来要解决两个主要问题：¾PLC容量的选择：首先要对控制任务进行详细的分析，把所有的I/O点找出来，包括开关量I/O和模拟量I/O以及这些I/O点的性质。然后对用户存储器容量进行估算。¾PLC机型的选择：由于生产PLC的厂家众多，实现的功能虽基本相同，但性能、价格和编程语言却有较大差别，一般应从功能方面、价格方面和售后服务等几个方面考虑。8.2.

6、2I/O8.2.2I/O地址分配地址分配©输入／输出信号在PLC接线端子上的地址分配是进行PLC控制系统设计的基础。对软件设计来说，I/O地址分配以后才可进行编程；对控制柜及PLC的外围接线来说，只有I/O地址确定以后，才可以绘制电气接线图、装配图，让装配人员根据线路图和安装图安装控制柜。©在进行I/O地址分配时最好把I/O点的名称、代码和地址以表格的形式列写出来。如下表所示：输入信号输出信号停止按钮SB1I0.0正转接触器KM1Q0.1起动按钮SB2I0.1反转接触器KM2Q0.2点动按钮SB3I0.28.2.38.2.3响应时间响应时间©对于过程控

7、制，扫描周期和响应时间必须认真考虑。PLC顺序扫描的工作方式，使它不能可靠地接收持续时间小于扫描周期的输入信号。总之，PLC的处理速度应满足实时控制的要求。选定PLC及其扩展模块（如需要的话）和分配完I/O地址后，硬件设计的主要内容就是完成电气控制系统原理图的设计、电气控制元器件的选择和控制柜的设计。8.3PLC8.3PLC控制系统软件设计控制系统软件设计8.3.18.3.1经验设计法经验设计法©在一些典型的控制环节和电路的基础上，根据被在一些典型的控制环节和电路的基础上，根据被控制对象对控制系统的具体要求，凭经验进行选控制对象对控制系统的具体要求，凭

8、经验进行选择、组合择、组合。有时为了得到一个满意的设计结果，需要进行多次反复地调试和修改，增加